Construye un mini PC personalizado de bricolaje con Raspberry Pi 4

resumen

En este proyecto, construiremos una mini PC personalizada de bricolaje utilizando una Raspberry Pi 4 y un kit de Mini PC Sunfounder Piloman. El Pironman es un mini PC personalizado por SunFounder para la Raspberry Pi. Todo lo que necesita es conectar una pantalla, un mouse y un teclado y puede usarlo para proyectos, entretenimiento y oficina.

Construir bricolaje Raspberry Pi 4 Mini PC tiene las siguientes características:

• Tamaño pequeño de 4.43″ x 2.69″ x 4.68″
• Raspberry Pi Mini PC
• El enfriador de torre puede enfriar el 25% de la carga de la CPU Pi a 39 ° C a temperatura ambiente de 100 ° C
• Pantalla OLED de 0,96 pulgadas que muestra el uso de la CPU, la temperatura, el uso del disco, la dirección IP, la utilización de RAM
• SSD USB a M.2 SATA integrado, recortado
• Ventilador RGB con control GPIO
• 16 LEDs RGB direccionables WS2812
• Receptor IR para centros multimedia como Kodi y Volmio
• Extensor GPIO externo con etiqueta de nombre de pin
• Memoria de estado de energía, recuerda el estado de energía, se inicia automáticamente después de un accidente de corte de energía
• Cuerpo de aluminio con paneles laterales de acrílico transparente

Componentes requeridos

Para construir este sistema de mini PC DIY Raspberry Pi 4, necesita los siguientes componentes:

Aparte de todo esto, es posible que necesite un cable micro HDMI y un complemento de sonido o auriculares o algunas adiciones. Pantalla de 7″.

Ensamblajes de hardware

El kit Pironman incluye todo el hardware y las herramientas que necesita para construir una mini PC de bricolaje.

El kit viene con un manual de instrucciones que lo guía a través del ensamblaje de todas las piezas para construir una configuración completa de PC.

El manual de instrucciones consta de 4 páginas. En las cuatro páginas, encontrará una vista esquemática y un manual de instrucciones bien probado que puede ayudarlo fácilmente a ensamblar su kit Pironman.

La parte frontal del kit AssembleD se ve así.

Desde la caja transparente, todas las partes internas se pueden ver claramente. Los puertos HDMI 1 y 2 se pueden conectar a través de este extremo. Aquí puede ser alimentado por un puerto USB tipo C. El conector de audio de 3,5 mm se puede utilizar para funciones de audio y altavoces.

En la parte posterior del kit se encuentran todas las salidas de puerto GPIO necesarias para conectar módulos de sensores y otros componentes electrónicos pasivos activos.

En el lado izquierdo del kit hay una pantalla OLED que puede mostrar el uso de CPU/RAM/ROM, temperatura de la CPU y dirección IP. Del mismo modo, hay un botón para encender y apagar la mini PC Raspberry Pi 4.

En el lado derecho del kit, encontrará todos los puertos USB y Ethernet. Conversión USB a M.2 SATA SSD integrada, soporte de ajuste también está disponible como se muestra en la imagen a continuación.

Instalación y configuración de Raspberry Pi OS

La Raspberry Pi es una computadora de bajo costo que se conecta a un monitor de computadora o TV y utiliza un teclado y mouse estándar. También se utiliza como herramienta para aprender programación en Python.

Antes de pasar a la parte del proyecto, Tablero Raspberry PiPara ello, Tarjeta SD de 16/32 GB. Debe instalar el sistema operativo en el sistema almacenado en la tarjeta SD.

Las partes de instalación y configuración del sistema operativo son Configuración del sistema operativo Raspberry Pi.

Puede utilizar una de las siguientes opciones: Pantalla HDMI o[有効] Teletipo Conecta tu Raspberry Pi a Visor VNC Utilice su dirección IP local, nombre de usuario y contraseña.

En mi caso, Pantalla HDMI Conéctese a una Raspberry Pi. También conecté el ratón y el teclado a los puertos USB del kit Pironman.

Configurar Piloman

Ahora es el momento de configurar una Mini PC de bricolaje basada en el kit Raspberry Pi 4 & Sunfounder Pironman. Este Pironman se usa como una PC, y necesita un botón de encendido para encender / apagar.

cambio config.txt

Antes de comenzar a usar Pironman, debe configurar el botón de encendido y el receptor IR.

Abra el /boot/config.txt Utilice el siguiente comando para crear el archivo:

Agregue el siguiente texto al final del archivo y tenga cuidado de no poner espacios a ambos lados del =.

empujar Ctrl+X -> Y -> Enter para guardar y finalizar la edición.

instalar pironman módulo

Usando el siguiente comando: pironman Módulo.

Después de la instalación, el programa se iniciará automáticamente. La composición básica del Piloman es la siguiente:

• La pantalla OLED muestra la CPU, la RAM y la ROM de la Raspberry Pi, la temperatura de la CPU y la dirección IP.
• Después de 60 segundos, la pantalla OLED entrará en modo de suspensión y se puede despertar simplemente presionando brevemente el botón de encendido.
• El ventilador se enciende a 50 grados centígrados.
• Encienda la tira RGB WS2812 para que aparezca en color #0a1aff (azul) y modo respiratorio (50% de cambio).
• En este punto, puede mantener presionado durante 2 segundos para apagar de forma segura y 10 segundos para forzar el apagado.

Cambios en la configuración

de pironman El módulo tiene algunas configuraciones básicas de Pironman, que puede verificar con el siguiente comando:

La configuración actual se muestra a continuación.

• El ventilador se enciende a 50 grados centígrados.
• Las pantallas OLED tienen una duración de 60 segundos y comienzan a dormir después de 60 segundos.
• Encienda la tira RGB WS2812 para que aparezca en modo #0a1aff de color y respiración (50% de cambio).

También puede modificar estas configuraciones para adaptarlas a sus necesidades.

uso pironman o pironman -h o pironman --help Vea las instrucciones de la siguiente manera:

Por ejemplo, desactive la ejecución automática del programa al inicio.

O restablezca el color de la tira RGB WS2812.

Estas configuraciones se denominan /.config/pironman/config.txt, y también puede realizar cambios directamente en este archivo.

empujar Ctrl+X -> Y -> Enter para guardar y finalizar la edición.

Acerca de Sunfounder Piloman Raspberry Pi Mini PC

Características y parámetros

1. Dimensión: 112.45×68.2×118.92mm

2. material

   1. Cuerpo: aleación de aluminio
   2. Ambos lados y panel frontal: Acrílico

3. Plataforma de soporte: Raspberry Pi 4B
4. Entrada de energía: USB Tipo-C 5V / 3A
5. Potencia nominal: 5V / 800mA

6. Interfaz (d ~ i es la interfaz original publicada de Raspberry Pi)

   1. Raspberry Pi GPIO estándar de 40 pines
   2. Micro SD
   3. Entrada de alimentación USB tipo C
   4. USB 2.0 x 2
   5. USB 3.0
   6. Puertos LAN Gigabit
   7. Fuente de alimentación USB tipo C Raspberry Pi (fuente de alimentación directa a Raspberry Pi, no se recomienda)
   8. Micro HDMI×2
   9. Conector para auriculares de 3,5 mm

7. Botón de encendido
8. OLED ScriTono: 0.96” Resolución 128×64
9. Receptor infrarrojo: 38 KHz
10. Ventilador de refrigeración: Tamaño 40x40x10mm
11. WS2812 LED RGB: 16xWS2812B-5050

• Pin de señal de apagado: Presione el botón de encendido para apagar la Raspberry Pi mientras configura GPIO26 a un nivel alto, y apague cuando la placa base detecte este nivel alto.

Placa base

Hay 5 tapas de puente en la placa base, cada tapa de puente corresponde a una función, y si no necesita una función y desea usar el pin en otro lugar, puede sacar la tapa de puente. A continuación se muestra una descripción detallada de las características de las cinco gorras de puente.

• Ventilador de refrigeración (IO6): Cuando se retira esta tapa de puente, el ventilador gira constantemente. Puede desenchufar el cable del ventilador o quitarlo si no lo necesita.
• Receptor de infrarrojos (IO13): Si se retira esta tapa de puente, el receptor IR no funcionará.
• Tira WS2812 (IO12): Si se quita esta tapa de puente, la tira WS2812 no funcionará.
• Señal de apagado (IO26): La placa base se enciende/apaga según el nivel de State Ping;cuando State es bajo, la alimentación está encendida, State es alto, la energía se apagará.
  • La placa base solo se puede apagar si GND está conectado y el estado se establece con una tapa de puente.
  • Al conectar State IO26 con tapa de puente, después de la configuración, Raspberry Pi State Pin a través de IO26. W Raspberry Pi está encendido, State se establece en un nivel bajo cuando Raspberry Pi está apagado, State Está configurado a un nivel alto para que la placa base y Raspberry Pi se puedan encender y apagar de forma sincrónica.
• Botón de encendido (IO16): Si saca esta tapa de puente, el botón de encendido no funcionará. Además, el botón de encendido también se utiliza para activar la pantalla OLED en modo de suspensión.

Memoria de corte de energía

Si el Piroman pierde energía repentinamente, el chip en la placa base registrará este estado y la energía se encenderá automáticamente la próxima vez.

Pantalla OLED

Después de la instalación, el script se iniciará automáticamente y mostrará la CPU, la RAM, el uso de la ROM, la temperatura de la CPU y la dirección IP de la Raspberry Pi en la pantalla OLED.

Para prolongar la vida útil de la pantalla OLED, la OLED se apaga después de 60 segundos de forma predeterminada y se ilumina cuando presiona brevemente el botón de encendido. Puede activar/desactivar esta función con el siguiente comando:

• Establecer en modo de suspensión: “Al” significa “siempre encendido”. En el modo de suspensión, mantenga presionado brevemente el botón de encendido para despertarse.

• Establezca la duración en segundos,

• Lo anterior se establece en la pantalla OLED, y si desea que la pantalla OLED muestre otra información y efectos, /opt/pironman/main.py para modificar y ejecutar.

  Abra este script de Python y modifique su contenido.

  Suto nano /elegir/Piloman/principal.…py

  empujar Ctrl+X -> Y -> Enter para guardar y finalizar la edición.

  Ejecútalo.

Ventilador

El ventilador de refrigeración está conectado a GPIO6 (BCM).

El estado de funcionamiento del ventilador de refrigeración está determinado por la temperatura de la CPU. El ventilador gira cuando la temperatura de la CPU alcanza el umbral establecido y se detiene cuando el umbral está por debajo de 2 grados centígrados.

• Ajuste la unidad de temperatura, C:centígrado F:Fahrenheit.

• Establezca la temperatura a la que arranca el ventilador (las unidades las configura usted mismo).

Tira RGB WS2812

La tira RGB WS2812 está conectada a GPIO12.

La tira RGB WS1812 es una tira de luz con 8 LED RGB que se pueden utilizar para mostrar el estado del Piloman Mann. Puede usar comandos para activarlo o desactivarlo, cambiar el color (el predeterminado es azul), el modo de visualización y cambiar la velocidad.

• Encienda la tira RGB WS2812.

• Utilice valores de color hexadecimales para cambiar el color.

• Al cambiar el modo de visualización, puede elegir entre cuatro modos: breath, leap, flow, raise_up.

• Cambie la velocidad de cambio (0 ~ 100%).

Lo anterior es el efecto preestablecido para la tira WS2812 RGB, pero si desea ver otros efectos, /opt/pironman/ws2812_RGB.py para modificar y ejecutar.

empujar Ctrl+X -> Y -> Enter para guardar y finalizar la edición.

Ejecútalo.

Botón de encendido

El botón de encendido está conectado a GPIO26, pero si desea cambiarlo a un pin diferente, consulte .txt cambiar la configuración.

Puede usar el botón de encendido para activar la pantalla OLED o apagar el Pilon Man.

• Cuando se enciende, la pantalla OLED aparecerá durante 60 segundos y entrará en modo de suspensión. El botón de encendido le permite activar la pantalla OLED nuevamente más tarde.
• Hay dos maneras de acabar con el Hombre de Piloman
  1. Forzar apagado

     Presionar y mantener presionado el botón de encendido durante 10 segundos apagará el Pironman, pero este método puede dañar los archivos en la Raspberry Pi o dejar algunos cambios sin guardar.

  2. Apagado seguro

     Después de la configuración, también puede apagar el Pironman de forma segura manteniendo presionado el botón de encendido durante 2 segundos.

Receptor de infrarrojos

El receptor IR está conectado a GPIO13, pero si desea cambiar a un pin diferente, consulte el .txt Cambiar configuración.

Además, antes de utilizar el sistema receptor IR, se debe probar su conexión y se deben instalar los módulos pertinentes.

1. 1. Utilice el siguiente comando para comprobar que la configuración es correcta, si tiene un dispositivo de visualización.

1. 1. Instale el archivo . lirc Módulo.

1. Ejecute el siguiente comando, presione la tecla en el control remoto y se emitirá el código de la tecla correspondiente.

M.2 SATA SSD

La interfaz de disco duro SSD M.2 solo admite el protocolo SATA y no admite NVME / PCIe.

La placa base Piloman tiene un conector SSD M.2 para instalar un SSD SATA M.2.

M.2 SATA SSD se puede instalar en diferentes longitudes, como 22 mm x 30 mm, 42 mm, 60 mm, 80 mm, etc., y admite la función de ajuste SSD.

Consulte M.2 SATA SSD MConfiguración de la documentación para utilizar SSD SATA .2.

Video Tutorial y Guía

Puede usar herramientas y bibliotecas de Python para configurar otras características, y usar el kit Raspberry Pi 4 y Sunfounder Pironman para mejorar su mini PC de personalización de bricolaje.